2020年5月27日，华南理工大学土木与交通学院水利工程系利锋教授课题组在国际水科学学会会刊《Water Research》（水资源、水环境领域203种SCI期刊中排名第1）上在线发表论文“Heterogeneous electro–Fenton using three–dimension NZVI–BC electrodes for degradation of neonicotinoid wastewater”。论文第一作者为华南理工大学土木与交通学院博士生张超，通讯作者为利锋教授。该研究采用课题组自主研发、具有完全知识产权的“三维零价纳米铁生物碳自清洁电极非均相电Fenton系统”（3D-ICE-EF system）去除水中的新烟碱类污染物。新烟碱类农药是目前世界上应用最为广泛的农药，且具有极强神经毒性，目前在水体及土壤中广泛存在，对生态环境和人体健康造成严重威胁。该研究找到了去除该类污染物高效安全且廉价的方法，为产业化应用指出了有效途径，具有重要的应用潜力。
该文亮点在于：（1）采用以废弃物制备的生物碳电极为核心构建的3D-ICE-EF 系统可以在宽泛的pH范围实现高效去除，解决了传统Fenton系统需要加大量的酸将pH调至3左右才能有效工作的致命缺陷；（2）应用醌类化合物形成醌循环与铁循环长效催动铁源循环利用机制，既解决了传统Fenton系统污泥过多的问题，同时实现了铁的循环使用；（3）该系统反应中无需投入过氧化氢，依靠自身产生的H2O2就可使反应持续不断，节约了大量原料成本且大大提高了原料运输装置运行等各个环节的安全性。审稿人对以上亮点给予了充分肯定。该文利用UPLC-QTOF-MS对新烟碱类农药降解过程中的中间产物进行识别与溯源，7种降解机制共27种中间产物的毒性评价显示，该系统对新烟碱类农药的降解过程呈现出显著的毒性降低作用，且最终的产物为无毒害的无机盐离子、水与二氧化碳，污水处理后可以做到完全无毒害排放。
华南理工大学水资源与水环境科研团队着力在水资源、水环境、水生态等领域开展持续性创新研究，近年来，在城市洪涝灾害防控、海绵城市建设、城市水生态环境修复、气候变化对水文水资源影响、环境水力学及智慧水务等各项工作中均取得了突出进展，此次利锋教授研究成果的问世对水资源与水环境科研团队学术水平的提升具有重要的推动作用。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.115975
（图文：利锋、黄国如）
